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低温煤焦油化学破乳脱水机理基础

收藏本文 2024-03-11 点赞:5508 浏览:17968 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:低温煤焦油物理性质和化学组成的特点,高温焦油所的加压静置和管式炉闪蒸的脱水方法已不能低温煤焦油的脱水工艺要求,探索研究先进的油-水分离新技术是低温煤焦油科学开发和综合利用的难点和关键技术之一。将借鉴原油化学破乳脱水方法的理论基础,高温焦油的脱水工艺,从低温煤焦油乳状液的视角着手,深入研究影响低温煤焦油乳状液稳定性和破乳机理的关键因素,为低温煤焦油化学破乳机理和破乳剂的选择理论指导。,对低温煤焦油了基本物理性质、元素组成和模拟蒸馏分析,可知其密度和水较接近,黏度、H/C比较低,氧含量较高,硫含量较低和重质组分含量较高的特点,这些因素都或间接的影响着乳状液的稳定性和破乳机理。其次,柱层析族组分分离和GC/MS相的方法,将低温煤焦油划分为脂肪族、芳香族、酯族和极性物等四个族,深入研究了脂肪烃(链烷烃、环烷烃和烯烃等)、芳香烃(萘、葸和菲等)、含氧化合物和含氮化合物的种类和相对含量,以达到对低温煤焦油乳状液连续相的全面认识,进而探讨其对乳状液的稳定性和破乳机理的影响。,低温煤焦油天然表面活性剂——沥青质和胶质的分离和表征。借鉴石油三组分分离沥青质和胶质的方法,分离提取出低温煤焦油沥青质和胶质。然后,对的沥青质和胶质样品分别了以下几项测试分析:(1)元素分析;(2)凝胶渗透色谱(GPC)测定其平均分子量和分子量分布;(3)1H-NMR谱图信息对芳香度和结构参数的表征和计算;(4) FTIR谱图对其官能团的定性分析。,以上表征信息,对沥青质和胶质的平均分子结构单元了科学合理的结构模拟。与原油破乳机理相比,低温煤焦油乳状液稳定性和破乳机理的决定性因素是界面张力,而不是界面膜的强度,低温煤焦油破乳剂甄选的主要原则之一。低温煤焦油破乳的难点是分散相液珠的油-水分层,而不是液珠的絮凝。关键词:低温煤焦油脱水论文乳状液稳定性论文化学破乳机理论文沥青质论文胶质论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    引言10-11

    章 文献综述11-30

    1.1 国内外煤炭低温热解发展的概况11-14

    1.2 低温煤焦油科学研究和综合利用14-19

    1.2.1 低温煤焦油的基本性质14

    1.2.2 低温煤焦油的基本组成14-16

    1.2.3 低温煤焦油的综合利用情况16-19

    1.3 乳状液概论19-21

    1.4 高温焦油脱水和原油脱水工艺原理简介21-23

    1.4.1 高温焦油脱水工艺21-22

    1.4.2 原油脱水工艺22-23

    1.5 石油乳状液破乳基本理论23-27

    1.5.1 天然乳化剂对原油乳状液破乳的阻碍作用23-24

    1.5.2 原油乳状液的成膜物质24-25

    1.5.3 破乳机理25-27

    1.6 本课题的及研究27-28

    1.7 本课题主要研究内容28-29

    1.8 本课题研究路线流程图29-30

    章 样品的采集及基本性质分析30-46

    2.1 低温煤焦油样品的采集及基本性质分析30-40

    2.1.1 低温煤焦油样品采集30

    2.1.2 低温煤焦油样品的基本性质测试30-40

    2.1.2.1 实验30-38

    2.1.2.2 实验结果及分析38-40

    2.2 低温煤焦油样品的模拟蒸馏测试分析40-43

    2.2.1 模拟蒸馏馏程分析方法概述40

    2.2.2 实验40-41

    2.2.3 实验结果及分析41-43

    2.3 焦化氨水的浓度测试43-45

    2.3.1 引言43-44

    2.3.2 实验44-45

    2.3.3 实验结果及分析45

    2.4 小结45-46

    章 低温煤焦油乳状液连续相研究46-67

    3.1 柱层析色谱低温煤焦油族组成分离46-50

    3.1.1 方法与原理简介46-47

    3.1.2 实验和试验流程47-48

    3.1.3 结果与讨论48-50

    3.2 GC-MS对低温煤焦油族组成的研究50-61

    3.2.1 引言50-51

    3.2.2 实验仪器及方法51

    3.2.3 结果与讨论51-61

    3.2.3.1 脂肪族51-54

    3.2.3.2 芳香族54-55

    3.2.3.3 酯族55-59

    3.2.3.4 极性物59

    3.2.3.5 各类化合物在焦油中的相对含量关系59-61

    3.3 低温煤焦油黏度与温度的性研究61-64

    3.3.1 引言61

    3.3.2 实验61-62

    3.3.3 结果及分析62-64

    3.4 低温煤焦油油-水界面张力的测定64-66

    3.4.1 引言64-65

    3.4.2 实验65

    3.4.3 结果及分析65-66

    3.5 小结66-67

    章 沥青质和胶质的分离与表征——乳状液界面活性组分研究67-92

    4.1 序言67-69

    4.2 低温煤焦油沥青质和胶质的提取分离69-71

    4.2.1 低温煤焦油样品脱蜡69-70

    4.2.2 三组分分离法分离沥青质和胶质70-71

    4.3 沥青质和胶质的元素分析71-73

    4.4 沥青质和胶质的平均分子量测定73-76

    4.4.1 实验原理73-74

    4.4.2 实验74-75

    4.4.3 实验结果与讨论75-76

    4.5 核磁共振对沥青质和胶质的研究76-82

    4.5.1 实验原理76-77

    4.5.2 实验77-78

    4.5.3 结果与讨论78-82

    4.6 红外对沥青质和胶质的研究82-88

    4.6.1 实验原理82-83

    4.6.2 实验83

    4.6.3 结果与讨论83-88

    4.6.3.1 芳香结构84-86

    4.6.3.2 脂肪性C-H结构86

    4.6.3.3 含氧基团86-88

    4.7 低温煤焦油沥青质和胶质的平均分子式和分子结构88-91

    4.8 小结91-92

    第五章 低温煤焦油化学破乳机理的影响因素研究92-99

    5.1 低温煤焦油物理性质对低温煤焦油乳状液稳定性及破乳机理的影响92-94

    5.1.1 黏度对稳定性及破乳机理的影响92-93

    5.1.2 密度对稳定性及破乳机理的影响93

    5.1.3 水相组成对稳定性及破乳机理的影响93-94

    5.2 低温煤焦油化学组成对低温煤焦油乳状液稳定性及破乳机理的影响94-95

    5.2.1石油蜡对稳定性及破乳机理的影响94

    5.2.2 芳香烃对稳定性及破乳机理的影响94-95

    5.2.3 非烃化合物对稳定性及破乳机理的影响95

    5.3 沥青质和胶质对破乳机理和破乳剂选择的影响95-99

    5.3.1 沥青质和胶质性质对破乳机理的影响95-97

    5.3.1.1 沥青质和胶质的平均分子量和元素分析95-96

    5.3.1.2 沥青质和胶质的结构96-97

    5.3.1.3 沥青质和胶质的杂原子97

    5.3.2 低温煤焦油破乳剂的选择97-99

    第六章 与展望99-101

    6.1 主要99

    6.2 论文的创新点99-100

    6.3 论文不足与工作展望100-101

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